NA_02 - Critérios de Estruturação

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UUNNIIPP -- UUnniivveerrssiiddaaddee PPaauulliissttaa 
ECA – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 
 
Fernando de Moraes Mihalik 
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EESSTTRRUUTTUURRAASS 
 
 
DDEE CCOONNCCRREETTOO AARRMMAADDOO 
 
 
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NNOOTTAASS DDEE AAUULLAA -- 0022 
CCRRIITTÉÉRRIIOOSS BBÁÁSSIICCOOSS DDEE EESSTTRRUUTTUURRAAÇÇÃÃOO 
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NA_02/2004 
EESSTTRRUUTTUURRAASS 
NNOOTTAASS DDEE AAUULLAA -- PPAARRTTEE 22 
CCRRIITTÉÉRRIIOOSS BBÁÁSSIICCOOSS DDEE EESSTTRRUUTTUURRAAÇÇÃÃOO 
 
 
 
1. DADOS NECESSÁRIOS PARA A ELABORAÇÃO DO PROJETO ESTRUTURAL 
 
 
- Projeto de Arquitetura 
Definição das áreas, dimensões e níveis 
Definição dos usos (cargas acidentais) 
Definição dos materiais (cargas permanentes) 
 
- Levantamento Topográfico 
Levantamento Planialtimétrico – dados da topografia e geometria do terreno, níveis (do terreno e 
dos vizinhos), interferências, particularidades. 
 
- Prospeções do Subsolo 
Sondagens – geralmente à percussão, para caracterização do subsolo: camadas, suas 
capacidades de resistência, nível do lençol freático. 
Definição do método construtivo a ser usado 
Determinação do tipo de fundação a ser utilizada. Assessoria de especialista em geotecnia e 
fundações. 
 
 
2. DOCUMENTOS QUE COMPÕEM O PROJETO ESTRUTURAL 
 
- Memória de Cálculo (ou Memorial de Cálculo) 
Critérios de Projeto Adotados 
(materiais, normas utilizadas, e considerações de projeto adotadas) 
Seqüência de cálculos efetuados 
 
- Desenhos 
Locação de Pilares e Planta de Cargas 
(fornecem subsídios para locação da obra e determinação das características da fundação) 
 
Desenhos de Formas 
(apresentam a forma da estrutura após sua execução, ou seja, a sua 
geometria - fornecem subsídios para a execução das formas na obra, e 
troca de informações com as áreas envolvidas no projeto – arquitetura e 
instalações) 
 
Desenhos de Armação 
(apresentam todos os detalhes das armaduras a serem utilizadas nos 
elementos estruturais - fornecem os dados para a execução e montagem 
das armaduras na obra) 
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Desenhos Específicos 
(às vezes necessários para complementar informações e esclarecimentos 
adicionais – por exemplo, desenhos de seqüência construtiva, desenhos 
de montagem de peças estruturais, detalhes locais ligados à drenagem, 
cuidados especiais, etc) 
 
- Memorial Descritivo (ou Memorial Justificativo) 
Texto descrevendo de forma sucinta o funcionamento da estrutura e a justificativa da adoção da 
tipologia estrutural naquele projeto e de sua metodologia executiva. 
 
- Especificações Técnicas 
Texto descrevendo as características técnicas a serem observadas para a execução da 
estruturas – amparadas por especificações presentes nas normas técnicas brasileiras ou 
estrangeiras. 
 
- Planilhas de Quantidades 
Quadro resumo das quantidades de materiais e serviços a serem consumidos, de forma a 
possibilitar o orçamento da estrutura. 
 
 
 
3. DESENHOS DE FORMAS 
 
Devem apresentar todos os detalhes necessários à compreensão das formas da estrutura - para a 
troca de informações e para a execução das formas para a obra. 
 
Identificam todos os elementos estruturais através de suas numerações - vigas(V), lajes(L), pilares 
(P), tirantes (T), blocos (B ou BL), sapatas (S), etc. 
 
Indicam basicamente apenas os elementos estruturais – não apresentam detalhes de arquitetura 
como paredes(a menos que seja necessário), janelas, portas, etc. 
 
A planta de formas representa uma vista inferior da estrutura. 
 
Portanto as arestas visíveis pela parte inferior aparecem em linha contínua; as arestas não visíveis 
por baixo aparecem como linhas tracejadas. 
 
Os pilares aparecem como se estivessem cortados, ou seja, com as linhas de contorno mais grossas. 
É aconselhável a apresentação de uma legenda para pilares que morrem, seguem ou nascem. 
 
Além do desenho em planta, as informações devem ser complementadas com cortes e detalhes. O 
uso de cortes rebatidos na própria estrutura é muito comum e simplifica a compreensão. 
 
Critérios Gerais e Convenções: 
 
Dimensões dos elementos estruturais: 
Lajes – espessura = h 
Vigas – base / altura ou base x altura (da seção transversal) 
Pilares - base / altura ou base x altura (da seção transversal) 
 
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Detalhes, Abertura em lajes, Numeração dos elementos, Legenda para pilares, Critérios para cortes 
rebatidos e indicação de rebaixos. 
 
 
 
4. CRITÉRIOS BÁSICOS DE ESTRUTURAÇÃO PARA EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS E 
COMERCIAIS 
(Esses critérios servem como referência, e os limites 
aqui apresentados são orientativos, e deve existir certa flexibilidade nas definições das 
dimensões.) 
 
Mais comentários: Ver livro de Yopanan Rebello: A Concepção Estrutural e a Arquitetura, Editora Zigurate. 
 
 
- As lajes existem aonde houver piso. 
 
- As vigas devem estar posicionadas preferivelmente nas extremidades da edificação em planta e 
nas laterais de aberturas, como poços de elevador e escadas; além destas devem ser colocadas 
mais vigas, de modo a diminuir os vãos das lajes; a distância entre duas vigas paralelas deve ficar 
preferivelmente entre 3 e 6 metros. 
 
- As vigas devem ser locadas de forma que resultem em panos de laje de mesma ordem de 
grandeza. 
 
- Os pilares devem ser posicionados preferivelmente sem descontinuidade, da fundação até a 
cobertura, evitando-se sempre que possível a utilização de vigas de transição. 
 
- É preferível o posicionamento dos pilares próximos aos cantos da estrutura; outros pilares devem 
ser colocados, para não deixar grandes os vãos das vigas; as distâncias entre pilares devem ficar 
na faixa de 4 a 6 metros, e eles devem estar colocados preferivelmente nos cruzamentos de vigas. 
 
- A locação dos pilares deve buscar vigas com vãos da mesma ordem de grandeza. Diferenças de 
até 20% nos vãos adjacentes de vigas são consideradas econômicas. 
 
- Não há obrigatoriedade da colocação de pilares em todos os cruzamentos de vigas. Vigas podem 
estar se apoiando em outras vigas, e os esquemas estruturais das vigas devem estar 
perfeitamente determinados, sem a ocorrência de vigas hipostáticas. 
 
- Para saber qual viga está se apoiando e qual está recebendo a carga, analisa-se primeiro seus 
esquemas estáticos; caso ainda haja dúvidas, calcula-se a rigidez de cada viga – a que tiver maior 
rigidez tem mais condições de receber a carga, e a outra deverá se apoiar nela. 
 
- As estruturas das escadas geralmente são analisadas à parte, embora possam ser consideradas 
lajes inclinadas apoiadas nos níveis superior, inferior e intermediário, e em vigas e pilaretes de 
escada ou nos próprios pilares do edifício. 
 
 
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5. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE LAJES, VIGAS E PILARES 
 
(Os critérios aqui apresentados valem para os casos gerais sem cargas elevadas ou 
materiais de elevada resistência; as dimensões das peças podem ser ajustadas, mas a 
ordem de grandeza deve ser respeitada.) 
 
 
5.1. Lajes maciças moldadas no local, retangulares em planta, apoiadas nos 4 lados 
 
Espessura da laje (h) h = 2% a 2,5% do menor vão da laje. 
2,5 % - para laje com continuidade em nenhum ou 1 lado 
2,2 % - para laje com continuidade em 2 ou 3 lados 
2,0 % - para laje com continuidade em 4 lados 
 
Observar a espessura mínima de 7 cm para lajes de piso e 12 cm para lajes destinadasà passagem 
de veículos (esse limite é usualmente observado para pontes, não para garagens). 
 
 As lajes com lados em balanço são tratadas como apoiadas na direção do mesmo, com o dobro do 
vão. 
 
 
 
 
5.2. Vigas 
 
Altura da viga (h) h = 1/10 vão, para vigas isostáticas bi-apoiadas 
 h = 1/12 vão, para cada vão de viga contínua 
Largura da viga (b) recomendável entre 12 cm e 20 cm, no caso geral, podendo 
chegar a 30 ou 40 cm em casos de vigas que recebem várias 
cargas (de vigas ou no caso de vigas de transição.) 
 
As vigas em balanço são tratadas como vigas isostásticas bi-apoiadas, com o dobro do vão. 
 
 
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5.3. Pilares 
 
Para estimar as dimensões de um pilar é necessário que se conheça a ordem de grandeza da 
carga de compressão N atuante no mesmo. 
 
A área da seção transversal do pilar (A) deve ser da ordem que a carga atuante N provoque 
uma tensão de compressão σ de no máximo 100kgf / cm2 (1kN / cm2). 
 
Ou seja, como σ = N / A 
 A = N / σ 
 
 
Critério para a estimativa da carga em um pilar (N): 
 
- Adota-se que a carga total de um pavimento de um edifício seja de 1 tf / m2, ou seja 1000 
kgf / m2 (10 kN / m2) 
- A carga de um pavimento (N1 pav) em um pilar pode ser estimada considerando a carga 
total em uma “área de influência”(Ainfl), determinada pelas mediatrizes das linhas que 
ligam os pilares. (N1 pav = Ainfl x 1 tf/m2) 
- A carga vertical total atuante no pilar será igual à somatória das cargas de cada piso, 
portanto, se o edifício tiver n pavimentos estruturais, a carga total no piso mais carregado, 
jun to à fundação, será da ordem de n vezes a carga de 1 pavimento. (N = n x N1 pav) 
 
Observar a dimensão mínima de 12 cm para cada lado da seção (recomendável = 19 cm.) 
 
Essa tensão de compressão máxima pode ser reduzida caso o pilar for muito esbelto. Ver Nota 
de Aula sobre Pilares.